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Douglasie -Neophyt oder Baum der Zukunft?
Trippstadt, 19. Mai 2011
Seminar 2.4.6
Fortbildungsprogramm 2011
ProgrammProgramm
Wetterfeste Bekleidung für die ExkursionHinweise
Exkursion LFD Hans-Peter Ehrhart; FAWF13:45- 16:00 Uhr
Mittagessen12:45 -13:45 Uhr
Waldbau mit der Douglasie, Stand und Perspektiven LFD Georg Wilhelm; ZdF12:05 – 12:45 Uhr
Dr. Hubert Fischer; FAWFDas Holz der Douglasie, vielseitig verwertbar11:30- 12:05 Uhr
Kaffeepause11:00- 11:30 Uhr
Dr. Patricia Balcar; FAWFArten- und Strukturvielfalt in Douglasienwäldern10:25- 11:00 Uhr
Dr. Joachim Block; FAWFDouglasie: eine standortspflegliche Baumart?09:50-10:25 Uhr
Dr. Werner Maurer; FAWF Richtige Herkunftswahl: Basis des waldbaulichen Erfolges09:15- 9:50 Uhr
Begrüßung LFD Hans-Peter Ehrhart; FAWF 09:00 - 09:15 Uhr
ReferentenInhalteZeit
Fortbildungsprogramm 2011 – Seminar 2.4.6 - Vorträge
Vortrag: Richtige Herkunftswahl: Vortrag: Richtige Herkunftswahl: Basis des waldbaulichen ErfolgesBasis des waldbaulichen Erfolges
Die Douglasie in Nordamerika: Taxonomie, Verbreitung, Variabilität, Ökologie
Unterscheidung der Varietäten (Bezeichnung “Rasse” nur intern!):> phänotypische Unterscheidungsansätze> genetische Unterscheidungsansätze
Die Douglasie in Rheinland-Pfalz: Genetische Untersuchungen zur Douglasie Herkunftsversuche in RP:
Kaiserslautern, Nastätten, Gerolstein Herkunftsversuche mit Herkünften aus RP Eignung von Douglasienherkünften Schlussfolgerungen
Gliederung
Referent: Dr. Werner D. Maurer, FAWFCoautor: Bolko Haase, FAWF
Referat 6.1 Nachhaltige Waldbewirtschaftung
Forschungsgruppe Forstliche Genressourcen
Douglasienarten und Douglasienarten und --varietvarietäätenten
Übergangsform Graue Douglasie (P. menziesii var. caesia (Schwer.) Franco) – jedoch nur im deutschen Sprachbereich von Relevanz!!!!
Douglasie: Taxonomie & Douglasie: Taxonomie & natnatüürlicherliche VerbreitungVerbreitung
4.500 km
Grafik: C. Hopf, LWF
Familie: Kieferngewächse (Pinaceae)
Unterfamilie: Tannenähnliche (Abietoideae)
Gattung mit 7 Arten,3 in Nordamerika, 4 in Ostasien
1792 entdeckt,1827 nach Europa
Vergleich mit Europa:Distanz Nordkap – Südspitze Sizilien:ca. 3.800 km
Douglasie besitzt größtes Areal derVerbreitung bei Baumarten!
55. Breitengrad
23. BreitengradWest-Ost-Ausdehnungbis 1.000 km!Washington State: rd. 185 Tsd. km2
BR Deutschland: rd. 315.000 km2
BRD 1,7mal größer als Washington State!
Bundes-republikDeutsch-land
WashingtonState
pseudo-Tsuga(Hemlocktanne als Namensgeber)
Douglasie und ihre verschiedenen VarietDouglasie und ihre verschiedenen Varietäätenten
Douglasie ist also nicht gleichDouglasie!
Karte aus dem Sonderheft 344des Johann Heinrich von ThüneInstituts vTI-Institut, derex-Bundesanstalt für Holz- & Forstwirtschaft (BFH)
Inlands-Douglasie
Küsten-Douglasie
KKüüstendouglasiestendouglasie vs. vs. InlandsdouglasieInlandsdouglasie
KKüüstensten--DouglasieDouglasie (var. (var. viridisviridis ):): British Columbia: bis 760 m,British Columbia: bis 760 m, Washington/Oregon: bis 1.500 m,Washington/Oregon: bis 1.500 m, Kalifornien: 600 Kalifornien: 600 –– 1.800 m.1.800 m. HHööchste Vorkommen: 2.300 m (Sierra Nevada)chste Vorkommen: 2.300 m (Sierra Nevada)
InlandsInlands-- Douglasie (var. Douglasie (var. glaucaglauca):):- nördliche Gebiete: 550 – 2.440 m,- südliche Rocky Mts.: bis 2.900 m.
Höchste Vorkommen: 3.260 m (SO-Arizona).
Fotos aus G: Aas: Die Douglasie in Nordamerika
Olympic NP, Washington
Bolder, Colorado
höchster Baum im pazifischen Nordwesten Amerikas
Altbestand : Höhen von 70 – 80 mBrustdurchmesser (BHD) von 150 - 220 cm
Die höchste, je gemessene Douglasie:Höhe: 119,8 m BHD: 488 cmInhalt: 249 m³.
Altbestand: selten Höhen von 40 m und einem BHD von 90 cm.
Extrem Extrem unterschiedlicheunterschiedliche KlimazonenKlimazonen im Verbreitungsgebiet der Douglasieim Verbreitungsgebiet der Douglasie
KKüüstendouglasiestendouglasie InlandsdouglasieInlandsdouglasie
Pazifische Küste:Jahres-Niederschlag:
760 – 3.400 mmTJan: - 2 bis 3 °CTJul: 20 bis 27 °C
Nördl. Rocky Mountains:
Jahres-Niederschlag:560 – 1.000 mm
TJan: -7 bis 3 °CTJul: 14 bis 20 °C
Mittl. Rocky Mountains:
Jahres-Niederschlag:360 – 610 mm
TJan: - 9 bis – 6 °CTJul: 14 bis 21 °C
Maritimes Klima
Winter mild und feucht, hoher Nebeleintrag
Sommer kühl, humid
je nach Lage auch sehr trocken
Gemäßigt kontinental bis stark kontinentales Klima
lange, kalte, schneereiche Winter
heiße, z. T. sehr trockene Sommer
Niederschläge < 400 mm, großteils als Schnee
PhPhäänotypische Unterschiede der Varietnotypische Unterschiede der Varietäätenten
var. viridis var. glauca
var. viridis
var. glauca
Fotos aus G. Aas: Die Douglasie in Nordamerika
Foto aus G. Aas: Die Douglasie in Nordamerika
var. viridis var. glauca
Bei allen Abbildungen immerlinks: Küsten-Douglasierechts: Inland-Douglasie
aber:
Nicht bekannt ist die Breite der Variation innerhalb der Varietäten!!!
PhPhäänotypische Unterscheidungsmerkmalenotypische Unterscheidungsmerkmale
RindenstrukturRindenstruktur
Gibt es weitere verwendbare eindeutige phänotypische / morphologische / oder auch phänologische Merkmale?
AstformenAstformen
NadelverfNadelverfäärbungenrbungen
Nein!!
können nur, aber durchausein erstes Indiz sein
(obere Reihe) abstehende Deckschuppen, gefunden bei der Inlands-Douglasie
anliegende Deckschuppen, gefunden bei der Küsten-Douglasie (untere Reihe)
GenetischeGenetische UnterscheidungsmerkmaleUnterscheidungsmerkmale
A3 A6 A3 A6
6-PGDH-A
var. glauca (Inland) var. viridis (Küste)
in Kollektiven, aber nichtbei Individuen:
Unterscheidbarkeit mittelsHäufigkeitsverteilung der Allele A6 und A3 am Genort:
6-Phosphogluconat Dehydrogenase EC 1.1.1.44
SA SA
Douglasie in RheinlandDouglasie in Rheinland--PfalzPfalz
Erste erfolgreiche Versuchsanbauten in den preußischen Landesteilen um 1880 im FA Daun
FA Schweigen ( Pfalz ) 1880
Ältester Douglasien-Herkunftsversuch in RP im heutigen FA Kaiserslautern, angelegtim Jahr 1912
heute 46.000 ha Douglasie (rd. 9 % derLandes-Waldfläche)
ca. 321 zugelassene Satgut-Erntebestände( 13% der zugelassenen Bestände in der BRD )
mit einer Fläche von 575 ha( 22% der zugelassenen Fläche in der BRD )
Doch was wissen wir über die Herkunft unserer Douglasienbestände? wenig bis nix!!
RP hat Verantwortung für die Douglasie!
die Douglasie - Baumart mit unbekanntem Migrationshintergrund – nicht nur in Rheinland-Pfalz!
Die ersten DouglasienDie ersten Douglasien--Anbauten auf dem Gebiet des heutigen Anbauten auf dem Gebiet des heutigen RheinlandRheinland--PfalzPfalz
Rheinland 1905
(Quelle: WIKIPEDIA )
FA Daun FA Annweiler
GenetischeGenetische UntersuchungenUntersuchungen zur Douglasie inzur Douglasie inRheinlandRheinland--PfalzPfalz
Welcher Varietät lassen sich unsere zugelassenen Erntebestände zuordnen?
Anfangs 54 Erntebestände (Altbestände im Staatswald) sowie die benachbartenDouglasien-Bestände und die Plantage Bremerhof isoenzymatisch untersucht :
52 Bestände und die Plantage Bremerhof lassen den Rückschluss auf Küstenherkunftsverwandtschaft zu.
2 Bestände weichen von der für Küstenherkünfte typischenHäufigkeitsverteilung der Allele 6-PGDH-A6 und –A3 ab und wurden aus dem Erntezulassungsregister gestrichen.
Register lfd. Forstamt Waldort FlächeNr. Nr.
85304 119 ad BergzabernVI1a2 1,3585304 26 ad Sobernheim301a 2,7085304 14 Cochem 3a 8,6085304 15 Johanniskreuz XXIX2a2 2,2085304 15 Johanniskreuz XXIX3c1 2,5085304 15 Johanniskreuz XXIX3b1 1,1085304 60 Quint 158 b 2 0,7085305 7 Gerolstein 54 a 0,8085305 7 Gerolstein 55 a 0,4085305 16 Osburg 120 a 5,0085305 19 Schneifel 229 a 0,30
Vorkriegsbegründung
Register lfd. Forstamt Waldort Zulassungs- FlächeNr. Nr. von bis von bis jahr
85304 38 Cochem 2b 180 260 0 1954 1997 0,7085304 4 Daun 9 c 440 1957 0 1985 1,4085304 99 Daun 11 b 340 380 1955 0 1999 5,1085304 100 Daun 14 b 1 420 1955 0 1999 2,4085304 96 Daun 18 b 440 490 1950 0 1999 7,6085304 97 Daun 36 a 2 440 490 1936 1949 1999 1,8085304 47 Diez 62b3 300 335 0 1951 1998 0,8085304 17 Idar-Oberstein 60b2 500 500 1951 1958 1974 3,5085304 7 Koblenz 62a1 100 210 0 1945 1964 0,5085304 139 Manderscheid 8 c 1 400 1960 0 2000 0,8085304 140 Manderscheid 126 a 1 330 1959 0 2000 1,6085304 96 Manderscheid 1 g 3 430 1951 0 1999 2,5085304 97 Manderscheid 2 b 2 370 1955 0 1999 0,9085304 100 Manderscheid 131 a 340 1954 0 1999 3,1085304 101 Manderscheid 132 b 320 1958 0 1999 1,6085304 99 Manderscheid 122 c 320 335 1948 0 1999 2,8085304 99 Manderscheid 122 c 320 335 1948 0 1999 3,1085304 141 Manderscheid 133 b 1 320 1933 1956 2000 0,0085304 43 Mayen 105a1 410 500 0 1953 1997 3,4085304 93 Wittlich 16 b 1 326 383 1950 0 1996 1,0085305 24 Daun 13 c 590 640 1951 0 1999 3,7085305 23 Daun 152 a 560 620 1949 0 1998 3,3085305 5 Dhronecken 39 b 2 565 610 1952 0 1991 0,8085305 6 Dhronecken 117 b 520 560 1954 0 1985 0,7085305 10 Gerolstein 55 b 1 520 550 0 1950 1994 2,9085305 21 Prüm 103 b 540 570 1951 0 1985 0,60
Höhe Begründung
Nachkriegsbegründung
seither weitere genetische Bestandes-Identifizierungmaßnahmen – siehe Poster nächste Folie!
PosterPoster zu Douglasie in Rheinlandzu Douglasie in Rheinland--PfalzPfalz
links: Gesamtübersicht der genetischen(isoenzymatischen) Untersuchungen (Stand: Ende 2009)
unten: ForeSTClim-Dauerbeobachungsflächemit Douglasie und Buche Merzalben
Der Douglasienbestand hat die genetische Struktureines Küsten-Douglasienbestandes, also Grüne Douglasie (Pseudotsuga menziesii var. viridis).
DouglasienDouglasien--HerkunftsversucheHerkunftsversuche in Rheinlandin Rheinland--PfalzPfalz
K U S E L
K A IS E R S L A U T E R N
WORMS
T H A LFR A N K E N -
LUDW IG SHAFENB A D DURK HE IM
N E U S TA D T
LANDAU
P IR M A S E N S
ZW E IB RUCK E N
NEUW IEDA H R W E IL E R
B A D N E U E N A H R -
A LTE N K IR C H E N
MONTABAUR
B A D E M SK O B LE NZ
COCHEM
SIMMERNM A INZ
A L Z E Y
BOLANDENK IR C H H E IM -B IR K E N F E L D
T R I E R
W IT T L IC H
DAUN
B IT B U R G
BADKREUZNACH
Insgesamt 41 Versuchsflächen, die sich mit dem Thema Douglasie beschäftigen.
Davon 9 Herkunftsversuchsflächen
FA Kaiserslautern
Anlage 1912
10 Douglasien-Herkünfte ausNordamerika
1 Küstenherkunft: Snoqualmie
Rest: Inlands- und Übergangsformen
FA Bad Sobernheim
Anlage 1958
14 Nordamerikanische Herkünfte
1 Inlandsherkunft: Salmon Arm
13 Küstenherkünfte
FA Nastätten IUFRO-Versuch
Anlage:1973
63 Herkünfte aus Nordamerika
1 Herkunft Südbaden
FA Dierdorf
Anlage 1972 (BFH, heute vTI-Institut Großhansdorf)
130 Herkünfte aus dem Verbreitungsgebiet bis Mexico
FA Ahrweiler
Anlage: 1990
10 Herkünfte aus Nordamerika (Küste)
FA Gerolstein
Anlage 1990
10 Nordamerikanische Herkünfte (Küste)
FA Gerolstein
Anlage 1958
4 Küstenherkünfte
1 Inlandsherkunft
2 rheinland-pfälzische:
Manderscheid
Kempfeld
FA Trier
Anlage 1956
FA Idarwald
Anlage
10 Herkünfte Nordamerika,
davon 1 Inland
Der DouglasienDer Douglasien--Herkunftsversuch von 1912 im FA KaiserslauternHerkunftsversuch von 1912 im FA Kaiserslautern
Rohmeder 1956
Verband:Douglasie (2/0): 1,5m x 1,5m
Ta, Fi, SFi, Wki (2/1): 1,5mx 0,7m
Standort:
NW-Hang
350-400 m ü.N.N
schwach lehmiger Sand
DouglasienDouglasien--HerkHerküünfte im HKV Kaiserslautern 1nfte im HKV Kaiserslautern 1
Grafik: C. Hopf, LWF
Verbreitungsgebiet der Douglasie
Rohmeder 1956
Herkünfte im HKV Kaiserslautern
1 Colorado Centr. Pike
2 Colorado Centr. Sopris
3 Colorado S. San Isabel
4 New Mexico N .Pecos
5 Montana SW. Madison
6 Montana W. Bitterroot
7 Montana W. Lolo
8 Idaho O. Salmon
13 Washing. NO. Colville
15 Washing. NW.
Snoqualmie
4
GesamtwuchsleistungGesamtwuchsleistung
E. Rohmeder, 1956
B.Stimm & P.H.Dong, 2001
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
25 33 42 44 53 67 80 90
Alter (Jahre)
GW
L
SnoqualmiePecosBitterrootLolloErtragstafelwerte IErtragstafelwerte II
Bergel 1969,
mäßige DF
DouglasienDouglasien--HerkHerküünfte im HKV Kaiserslautern 2nfte im HKV Kaiserslautern 2
Vergleich der GWL aller in dem Herkunftsversuch angebauten Nadelhölzer
B. Stimm & P. H: Dong, 2001
DouglasienDouglasien--HerkHerküünfte im HKV Kaiserslautern 3nfte im HKV Kaiserslautern 3
Snoqualmie, Washington StatePecos, New MexicoBitterroot, MontanaLolo, Montana
II. IUFRO II. IUFRO DouglasienDouglasien--HerkunftsversuchHerkunftsversuch NastNastäättentten
FA: Nastätten Aussaat 1970FR: Bärbach Anlage : Frühjahr 1973Abt.: 59
Hier: 5 Besten, BC-SALMON ARMS, 5 Schlechtesten
Bezeichnung Nr. in m
% zum Gesamt-
MittelwertW-GRAYS HARBOR HUMPTULIP 62 1073 19 18,13 117,45
BRD-STANDARD SÜDBADEN 122 19 18,11 117,32
W-JEFFERSON HOH RIVER 54 1064 21 17,70 114,72
W-SKAGIT BACON POINT 42 1049 21 17,48 113,24
W-KING ENUMCLAW 64 1075 18 17,42 112,89
BC-SALMON ARM 14 1018 20 15,69 101,63
BC-GOLDEN 7 1008 17 13,44 87,10
BC-WILLIAMS LAKE 4 1005 20 13,41 86,93
W-OKANOGAN TWISP 45 1052 20 12,94 83,88
W-FERRY REPUBLIC 41 1048 19 11,56 74,89
BC-FORT ST. JAMES 92 1106 20 11,07 71,73
Durchschnitt Gesamt: 15,43
Herkunft Mittelhöhe 1997IUFRO-Nr. Anzahl Pflanzen
Mittelhöhe 1997 (5 höchsten, 5 niedrigste Herkünfte u. BC SALMON ARMS)
18,13 18,11 17,70 17,48 17,42
15,69
13,44 13,41 12,9411,56 11,07
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
20,00
62 122 54 42 64 14 7 4 45 41 92
Herkunfts-Nr.
Mitt
elhö
he in
m
Durchschnitt = 15,43 m
DouglasienDouglasien--Herkunftsversuch FA Gerolstein Abt. 80bHerkunftsversuch FA Gerolstein Abt. 80b
32
33
34
35
36
37
38
39
1 2 3 4 5 6 7 8
Herkunft
Höh
e (m
)
Höhe im Alter 53
1 Darrington, Wash2 Pe Ell, Wash3 Ashford, Wash.4 Cacadia, Oreg.5 Salmon Arm, BC6 Victoria, BC7 Kempfeld, RP8 Manderscheid, RP
Erkenntnisse aus den Herkunftsversuchen fErkenntnisse aus den Herkunftsversuchen füürrRheinlandRheinland--Pfalz:Pfalz:
ÜÜberlegenheit (Wuchsleistung und Gesundheit) der berlegenheit (Wuchsleistung und Gesundheit) der KKüüstenherkstenherküünftenfte gegengegenüüber den Inlandsherkber den Inlandsherküünften nften bei den jetzigen Klimabedingungenbei den jetzigen Klimabedingungen
Bei den KBei den Küüstenherkstenherküünften gibt es nften gibt es grogroßße e UnterUnter--schiedeschiede zwischen den Herkzwischen den Herküünften.nften.
Waldbaurichtlinien von 1998 empfehlen die Waldbaurichtlinien von 1998 empfehlen die Verwendung von bewVerwendung von bewäährten heimischen Herkhrten heimischen Herküünftennften. . Sofern diese nicht verfSofern diese nicht verfüügbar sind, sollen als gbar sind, sollen als Ersatz Ersatz HerkHerküünfte aus den Saatgutzonen des Westabhanges nfte aus den Saatgutzonen des Westabhanges der Kaskaden < 600m der Kaskaden < 600m üü. N.N. (Washington). N.N. (Washington)verwendet werden verwendet werden
Eignung von DouglasienEignung von Douglasien--HerkHerküünftennften
var. viridis var. glaucaAnbaurisiken
Früh- & Spätfröste
Pilzerkrankungen
Wuchsleistungen geringüberlegen
Unterschiede in den Herkünften
besonders geeignet:
Snoqualmie, Darrington, Humptulips
Rostige Douglasienschütte
(Rhabdocline pseudotsugae SYD.)
Rußige Douglasienschütte
(Phaeocryptopus gäumanni)
Einfuhrerlass 1998 BMELV: Festlegung von Seedzones, aus denen Saatgut als „mit herabgesetzten Anforderungen“ (m.h. A.) eingeführt werden dürfen: s. nächste Folie
Seedzones USA, Seedzones USA, KanadaKanada (Basis (Basis derder BeerntungBeerntung von von SaatgutSaatgut
Bezeichnung der Seedzones:
1050 Chilliwack
030 Hoquiam
Humptulips
Matlock
041 Naselle
402 Concrete
403 Darrington
412 Snoqualmie Falls
Geeignete Auswahl aufgrund der IUFRO- Douglasien-Herkunftsversuche
sowie
zweier Bereisungen vor Ort von einerEU-Kommission
DouglasienDouglasien--Importe aus DrittlImporte aus Drittläändernndern
Einfuhrregelung: Einfuhrregelung: FSaatGFSaatG §§ 17: 17: ““Quellengesichertes Quellengesichertes VG (VG (sourcesource identifiedidentified))
Einfuhr als Einfuhr als m.hm.h. A erlaubt. A erlaubt
FoVG von 2003 FoVG von 2003 §§ 13: 13: ””Quellengesichertes Quellengesichertes VGVG”” nicht fnicht füür r forstlforstl. Zwecke. Zwecke
Bedarf an DouglasienBedarf an Douglasien--Saatgut steigt!Saatgut steigt!KlengeKlenge Elmstein:Elmstein: 2003: 11 kg2003: 11 kg 2007: 200 kg2007: 200 kg
ZukZuküünftig: nftig: OECD (Organisation OECD (Organisation forfor EconomicEconomic CooperationCooperation and and
Development)Development) OECDOECD--Schema ist unterzeichnet:Schema ist unterzeichnet:Einfuhr von Saatgut der Kategorie Einfuhr von Saatgut der Kategorie „„AusgewAusgewäählthlt““und und ““QuellengesichertQuellengesichert”” wird erlaubt.wird erlaubt.
Problem: Herkunftssicherheit!
Quelle: BLE 2008
Douglasieneinfuhren aus den USA in kg Saatgut Ernte BRD
1983/84 20941984/85 2130 101985/86 3017 251986/87 1509 891987/88 661 15191988/89 847 241989/90 104 1441990/91 373 4171991/92 731 561992/93 25 2441993/94 372 641994/95 312 5521995/96 514 3291996/97 272 191997/98 106 2821998/99 336 8751999/2000 451 1302000/2001 266 6482001/2002 169 10722002/2003 33 3872003/2004 16 1652004/2005 0 22442005/2006 372006/2007 150 1319
? 14525 10614
Saatgutbedarf ca. 600 kg/a in der BRD
Quelle: BLE 2008
DouglasienDouglasien--HerkunftsversucheHerkunftsversuche mitmit HerkHerküünftennften ausaus RPRP
Hessen: (Anlage 1992)
8 Versuchsflächen mit rheinland-pfälzischen Herkünften:
Daun 39 A Hochwald 120 a Westrich XI 5 A 3 Standard
Nur positive Ergebnisse:
Überlegenheit im Höhenwachstum: 2 Flächen
Überlegenheit Volumenleistung: 1 Fläche
Überlegenheit im Höhenwachstum: 2 Flächen
Überlegenheit Volumenleistung: 1 Fläche
als geprüftes Vermehrungsgut zugelassen!
ohne jegliche Auffälligkeiten
Bulgarien:Bulgarien: 2 Herkunftsversuchsfl2 Herkunftsversuchsfläächen mit Herkchen mit Herküünften nften aus USA (6), aus USA (6), BulgarienBulgarien (3) und Deutschland (20):(3) und Deutschland (20):
5 Niedersachsen8 aus Bayern 7 aus Rheinland-Pfalz
Rheinland-pfälzische Herkünfte:Gerolstein 55b1 Daun 152a Osburg 120aSchneifel 148a Mayen 105aKaiserslautern Samenplantage
( 2 Erntejahre )
Klima Berkovitza:gemässigt kontinental mittlere Jahrestemperatur 10,4 oCabsolute maximale Temperatur 40,6 oC absolute minimale Temperatur – 23,2 oCdurchschnittliche jährliche Niederschlagsmenge 825 mm
Klima Borimagemässigt kontinental mittlere Jahrestemperatur 9,8 oCabsolute maximale Temperatur 39,8 oC absolute minimale Temperatur – 28,4 oCdurchschnittliche jährliche Niederschlagsmenge 767 mm
Petkova 2007
Anlage 2003
Untersuchungen auf den Untersuchungen auf den beidenbeiden bulgarischenbulgarischen PrPrüüfflffläächenchen 11
Überlebensrate
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
100.0
Mün
ners
tadt
Lohr
Schw
einf
urt
Stad
tstei
nach
Schn
aitte
nbac
h
Grie
sbac
h
Frei
sing
Stad
stein
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Min
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Roun
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Kaz
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Übe
rleb
ensr
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%
Berkovitza Borima
Bayern USA Rheinland Pfalz Niedersachsen Bulgarien
Petkova, 2007
UntersuchungenUntersuchungen auf den auf den beidenbeiden bulgarischenbulgarischen PrPrüüfflffläächenchen 22
Mittelhöhe
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0M
ünne
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Lohr
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berg
Smilj
an
Kaz
anla
k
New
estin
o
Mitt
elhö
he, c
m
Berkovitza Borima
Bayern USA Rheinland Pfalz Niedersachsen Bulgarien
Petkova, 2007
Bedarf an DouglasienBedarf an Douglasien--Saatgut wird weiter zunehmen!Saatgut wird weiter zunehmen! Klimawandel !Klimawandel !
DouglasienDouglasien--HerkHerküünfte au RP scheinen anpassungsfnfte au RP scheinen anpassungsfäähig zu sein!hig zu sein!
Bei NaturverjBei Naturverjüüngungen Augenmerk auf den Altbestand!ngungen Augenmerk auf den Altbestand! > nicht um jeden Preis NV !> nicht um jeden Preis NV !
Bei Pflanzungen Pflanzgut verwenden, dass aus Bei Pflanzungen Pflanzgut verwenden, dass aus üüberprberprüüften Bestften Bestäänden kommt !!nden kommt !!
Rangfolge: Rangfolge: GeprGeprüüftes Vermehrungsgutftes Vermehrungsgut Qualifiziertes VGQualifiziertes VG SonderherkSonderherküünftenfte AusgewAusgewäähltes VG (hltes VG (selectedselected))
HerkHerküünfte aus Nordamerika vermeiden! Gefahr der Einschleppung von nfte aus Nordamerika vermeiden! Gefahr der Einschleppung von GiberellaGiberella
AusweichherkAusweichherküünfte aus der EU:nfte aus der EU: Frankreich, Plantage Frankreich, Plantage „„La La LuzetteLuzette““ 350 Klone K350 Klone Küüstenherkunft stenherkunft Belgien, verschiedene PlantagenBelgien, verschiedene Plantagen KKüüstenherkunftstenherkunft
SchlussfolgerungenSchlussfolgerungen
Douglasie -
willkommenerNeophyt als Baum der Zukunft!
Trippstadt, 19. Mai 2011
Seminar 2. 4. 6
Fazit aus forstgenetischer Sicht:Fazit aus forstgenetischer Sicht:
Douglasie, eine standortspflegliche Baumart?
Seminar 2.4.6:Douglasie – Neophyt oder Baum der Zukunft? 19.05.2011 in Trippstadt
Dr. Joachim Block und Julius Schuck, FAWF
Standortspfleglichkeit
auch langfristig keine negativen Standortsveränderungen
- Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit (Standortspotential) chemische Bodeneigenschaften (Nährstoffvorräte, Nährstoffumsatz,
Versauerung, Stickstoffsättigung) physikalische Bodeneigenschaften (Porenvolumen, Verdichtung,
Durchwurzelbarkeit)
- Erhaltung der Lebensraumeigenschaften Biodiversität Invasivität
„standortsgerechte Baumart“
- konkurrenzkräftig- standortspfleglich- betriebssicher- ertragreich
Bewertung anhand ökologischer und ökonomischer Kriterien
Nährstoffnachhaltigkeit
Betriebssicherheit (Waldschutzprobleme)
Nährstoffnachhaltigkeit
• Wie hoch ist der Nährstoffentzug durch die Holzernte bei
unterschiedlicher waldbaulicher Behandlung und unterschiedlicher
Nutzungsintensität?
• Sind die Nährstoffbilanzen ausgeglichen und ist somit die
Nährstoffnachhaltigkeit gewährleistet?
Methoden Projekt „Nährstoffentzug durch die Holzernte“
• Grundlagendaten über Aufnahmen, Beprobungen und Analysen (Nährelemente, Raumdichte) in unterschiedlich alten, gebietscharakteristischen Beständen (Douglasie: 4 Bestände mit insges. 20 Probebäumen)
• Szenariosimulationen mit SILVA
- Anpassung der Wachstumsfunktionen an standortstypisches Wachstum bei unterschiedlichen waldbaulichen Behandlungsvarianten (NDF; HDF; Z-Baum-orientierte Auslese-DF)
- Einbindung von Biomassefunktionen zur Schätzung der Biomasse- und Nährstoffvorräte nach Baumkompartimenten
• Aufbau einer Datenbank mit einzelbaumbezogener Biomasse- und Nährstoffverteilung der verbleibenden und ausscheidenden Bestandesglieder in 5-jahres Schritten über gesamte Umtriebszeit
• Kalkulation der Biomasse- und Nährstoffentzüge bei variierenden Nutzungsoptionen über Abfragen aus der Datenbank
• (Einbindung der Nährstoffentzüge in Input-/Outputbilanzen von Dauerbeobachtungsflächen)
K SS RR
Astderbholz
Zweige
Astnich
tderbh
olz
Laub
Stamm
Krone
Wipfel
längs quer
Einteilung des Baums in Kompartimente
BM = SSt + KSt + RSt + SKr + KKr + RKr + SA + KA + RA + ANDH + Z + Laub
Krone AstderbholzStamm
A Der Waldwachstumssimulator SILVA
Beprobungsbestände Douglasie
Buntsandstein im Pfälzerwald• 32-, 71- und 92- jährige Bestände im FA Kaiserslautern
Decklehm auf Tonschiefer/Grauwacke in der Osteifel• 55-jähriger Bestand im FA Adenau
Probebäume: BHD 22 bis 74 cm; Baumhöhe: 18 bis 45 m
Geplant: weitere Douglasienstandorte in DBU-Projekt „Nährstoffentzug“
B Einsteuerung der waldbaulichen Szenarien
Einsatz von SILVA
AusgangsbestandAlter: 17 Jahre Bonität: 0.7 Bergel
Sim.-Zeit 20 Perioden (117 Jahre)
NDF HDF Z100
DF-Phase 1 NDFnach
GrundflächenleitkurveSILVA-Standard
HDFnach
GrundflächenleitkurveSILVA-Standard
Z-Baum-DFAlter 17-27 (Oberhöhe ca. 17 m)
4 Bedränger je Eingriff, max. 80 fm
bis Oberhöhe 48 mDF-Phase 2 Ziel-BHD-Ernte
Zieldurchmesser: 65 cm
Ziel-BHD-Ernte
Zieldurchmesser: 75 cm
Z-Baum-DF
Alter 27-32 (Oberhöhe ca. 23 m)
2 Bedränger je Eingriff (max. 65 fm)DF-Phase 3 - - Ziel-BHD-Ernte
Alter 32-77 (Oberhöhe ca. 43 m)0,6 Bedränger je Eingriff (max. 65 fm)
Ab Alter 82 (Oberhöhe ca. 45 m:Zielstärkennutzung BHD 80 cm
Verteilung der Biomasse und der Nährstoffvorräte in der oberirdischen Biomasse eines 92 - jährigen Douglasienbestandes
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
BM N P K Ca Mg
Stammholz Stammholzrinde Kronenderbholz Kronenderbholzrinde Reisig
Nährstoffverteilung im Douglasienökosystem (92-jährig) auf Podsol-Braunerde aus Buntsandstein
(Derbholzvolumen: 1450 Vfm/ha)
Kompartiment N P K Ca Mg
[kg/ha]
oberirdische Biomasse (oBM)
712,1 45,8 256,0 572,4 47,3
Stock- und Wurzeln (225,5) (19,6) (110,5) (354,2) (22,9)
Humusauflage undMineralboden bis 150 cm Tiefe 2694 1984 224 378 45
oBM in % vonoBM + Boden 21% 2% 53% 60% 51%
Biomasse- und Nährstoffentzug (Douglasie) bei unterschiedlicher waldbaulicher Behandlung(Biomasse: t/ (ha • Jahr); Nährstoffe: kg / (ha • Jahr)
Nutzungsintensität „hoch“
Waldbauliche Behandlung Biomasse N P K Ca Mg
A-Grad 107 J. 10 7,53 0,64 4,04 4,96 0,61
Niederdurchforstung 117 J. 8,15 5,84 0,48 3,03 3,85 0,46
Hochdurchforstung 112 J. 6,72 4,96 0,43 2,65 3,24 0,39
„Z 100“ 102 J. 6,55 4,87 0,45 2,81 3,17 0,41
DF-VergleichKaliumentzug[kg/(ha●Jahr)]
0,0
2,5
5,0
107 Jahre 117 Jahre 112 Jahre 102 Jahre
A Grad NDF HDF Z 100
Douglasie
Biomasse- und Nährstoffentzug bei unterschiedlicher Nutzungsintensität
DouglasieNutzungsvarianten:
„Vollbaum“: gesamte oberirdische Biomasse des ausscheidenden Bestandes
„sehr hoch“: ab Alter 22 bis 52 Vollbaumnutzung von Bäumen ab BHD 10 cm, dann wie Nutzungsvariante „konventionell“
„konventionell“: ab Alter 27 Nutzung des Schaftderbholzes (m.R.); nur Bäume ab BHD 17 cm; zur Berücksichtigung von X- Holz und stärkeren Zopfdurchmessern pauschal um 10% reduziert
„gering“: ab Alter 32 Nutzung des Schaftderbholzes (m.R.); nur Bäume ab BHD 30 cm
Biomasse- und Nährstoffentzug (Douglasie) bei unterschiedlicher Nutzungsintensität(Biomasse: t/ (ha • Jahr); Nährstoffe: kg / (ha • Jahr)Waldbauliche Behandlung: „Hochdurchforstung“
Nutzungsvariante Biomasse N P K Ca Mg
„Vollbaum“ 8,81 12,15 0,93 5,72 7,50 0,96
„sehr hoch“ 7,53 9,66 0,66 4,00 3,66 0,57
„hoch“ 6,72 4,96 0,43 2,65 3,24 0,39
„gering“ 5,83 4,15 0,31 1,94 2,76 0,30
Biomasse- und Nährstoffentzüge bei verschiedenen Bestandestypen
Hochdurchforstung; Nutzungsintensität „hoch“
Bestandestyp BM Ca K Mg N P
t/ha•Jahr kg/ha •Jahr
Douglasie rein 6,9 3,3 2,8 0,4 5,1 0,5
Kiefer mit Buche 3,5 3,7 2,0 0,7 2,5 0,2
Buche rein 4,2 4,1 3,8 1,1 4,6 0,3
Traubeneiche mit Buche
4,6 8,0 4,5 0,8 7,7 0,4
Element = K
Baumartenvergleich KernholzEiche Bestand 1 u.3 / Kiefer Bestand 2 u. 4 / Lärche Bestand 5�Douglasie Bestand 7. 8. 9. u.16
Ei Ki Lä Dou
Baumart
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0M
W_K
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olz_
Baum
_g/
kg
Kalium im Kernholz
Element = K
Baumartenvergleich Splintholz
Eiche Bestand 1 u.3 / Kiefer Bestand 2 u. 4 / Lärche Bestand 5Douglasie Bestand 7. 8. 9. u.16
Ei Ki Lä DouBaumart
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0M
W_S
plin
thol
z_B
aum
_g/k
g Kalium im Splintholz
Element = N
Baumartenvergleich KernholzEiche Bestand 1 u.3 / Kiefer Bestand 2 u. 4 / Lärche Bestand 5�Douglasie Bestand 7. 8. 9. u.16
Ei Ki Lä Dou
Baumart
0,0
1,0
2,0
3,0M
W_K
ernh
olz_
Baum
_g/
kg
Stickstoff im Kernholz
Eintrags-/Austragsbilanzen für Kiefer mit Buche auf BuntsandsteinCa Mg K N P
[kg/ha·Jahr)]
„Einträge“DepositionSilikatverwitterung
8,00,2
2,00,8
3,53,1
27,6-
0,20-
„Austräge“SickerwasseraustragErnteentzug (HDF U105)Nutzungsintensität (NI)-- gering-- hoch-- sehr hoch-- Vollbaum
2,7
2,93,64,56,8
1,8
0,50,70,91,3
2,5
1,32,02,54,2
1,7
1,72,53,77,0
0,03
0,110,150,230,46
Bilanzohne Holzerntegeringe NIhohe NIsehr hohe NIVollbaum
+5,5+2,6+1,9+1,0-1,3
+1,0+0,5+0,3+0,1-0,3
+4,1+2,8+2,1+1,6-0,1
+25,9+24,2+23,4+22,2+18,4
+0,2 +0,06+0,02-0,06-0,29
• Bei Kiefer mit Buche auf Buntsandstein weitgehend positive Nährstoffbilanzen
• Bei Traubeneiche mit Buche auf Buntsandstein deutlich defizitäre Bilanzen
• Bei Douglasie ???? Projekt ForeStClim
Erste Befunde: guter Humuszustand teilweise überraschend hohe Nitratgehalte im Sickerwasser hohe Austräge an Basekationen?
Betriebssicherheit
• Sturmwurf: auf gut durchwurzelbaren Standorten geringe, auf Staunässeböden hohe Gefährdung; auf skelettarmen Schluffböden Sturmwurf im Stangenholzalter
• Schäl- und Rückeschäden: geringer als Fichte; gesunde Überwallung; meist keine Fäulen
• Wurzelpilze:- Hallimasch, Wurzelschwamm u. a.: bislang deutlich geringerer Befall
als Fichte und Kiefer- Laminierte Wurzelfäule (Phellinus weirii) : pot. Gefahr bei Einschleppung
Nadelpilze:- Rostige Dgl. Schütte: Vermeidung der Varietät „glauca“- Rußige Dgl. Schütte: Vermeidung von luftfeuchten Muldenlagen und Dichtstand
• Schmetterlinge:- Schwammspinner, Nonne: bislang keine gravierenden Schäden- Choristoneura occidentalis, Orgyia pseudotsugala: pot. Gefahr bei Einschleppung nach Europa
• Douglasienwolllaus: keine Gefährdung vitaler Bäume
• Borkenkäfer:- Buchdrucker, Kupferstecher, Gr. Lärchenborkenkäfer, Furchenflügliger
Fichtenborkenkäfer u. a.: bislang kein Stehendbefall vitaler Bäume in größerer Zahl
- Gestreifter Nutzholzborkenkäfer: nur Splintholz - Dendroctonus pseudotsugae: Schäden in Nordamerika- Dendroctonus micans (Riesenbastkäfer) ???
• Mangantoxizität: Standortsauswahl (Rotliegendes meiden); Herkunftswahl (schütteempfindliche Inlandsherkünfte meiden); Kalkung
Douglasie ist bei Anbau nach der gegenwärtigen Waldschutzsituation eine vergleichsweise betriebssichere Baumart
Aber: Douglasie in Europa im Nach-Pleistozän nicht in Co-Evolution der Arten
eingebunden Risiken durch „Nachführung“ von Schädlingen aus Nordamerika und
Anpassung heimischer Arten an neuen Wirt Risiken bei Anbau auf ungeeigneten Standorten
ForeStClimTeilprojekt „Merzalben“
• Wasser- und Stoffhaushalt Douglasie im Reinbestand und Douglasien-Buchen-Mischbestand aktuell / Klimaszenarien
• Wachstum u. Dendromasseproduktion / Nährstoffentzüge• Wassernutzungseffizienz• Wurzelwachstum u. Wurzelverteilung• Natürliche Verjüngung• Streuabbau• Schadorganismen und abiotische Risikofaktoren• Genetische Aspekte• Ökonomische Aspekte
Welche Probleme/Vorurteile gibt es?Wie fügt sich die Douglasie in die Waldlandschaft ein?Welche Arten- und Strukturvielfalt ist an Douglasie
zu beobachten?Welches Fazit kann aus wald(landschafts)ökologischer
Sicht gezogen werden?
Arten- und Strukturvielfalt in DouglasienwäldernDr. U. Matthes, Dr. P. Balcar
Hintergrund – Problemstellung
kaum eine Baumart steht so im Spannungsfeld zwischen Naturschutz und Forstwirtschaft wie die Douglasie.
„
…………………………………………….„
„
„
Douglasie ohne Beimischung
0
5000
10000
15000
20000
25000
1987 2002
Fläc
he [
ha]
Buche22%
Fichte24%
Kiefer11%
Eiche18%
Lärche2%
Laub niedrige Lebensd.
6%
Tanne1%
mehrere 3%
Douglasie6%
Laub hohe Lebensd.
7%
Struktur der Douglasienwälder in Rheinland-Pfalz
Quelle: Bundeswaldinventur II
Douglasie heute stärker gemischt als 1987
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45%
Eiche
Buche
Esche
Birke
Erle
Laub niedrige L.
Laub hohe L.
Fichte
Kiefer
Douglasie
Lärche
Tanne
mehrere
Baumartenanteil in der Verjüngung (BWI 2002)
Struktur der Douglasienwälder in Rheinland-Pfalz
Anteil in der Verjüngung nur halb so groß wie im Hauptbestand
Buche-Douglasie
39%Douglasie-Buche20%
Douglasie rein13%
Douglasie-Fichte28%
Relevante Waldtypen mit Douglasie im Staats- und Kommunalwald
Quelle: FE-Daten 2008
Struktur der Douglasienwälder in Rheinland-Pfalz
Struktur der Douglasienwälder in Rheinland-Pfalz
Douglasie im Pfälzerwald Douglasie an der Mosel
Quelle: FE-Daten Staats- und Kommunalwald
Struktur der Douglasienwälder in Rheinland-Pfalzmittlere Waldortgröße Douglasie: <2 ha Formindex ca. 1,5
Länge zu Breite ähnlich
Artenvielfalt in/an Douglasie?
Artenvielfalt - Verjüngung
Douglasie73%Fichte 3%
Kiefer 7%
Buche18%
Douglasie96%
Fichte 2%
TraubeneicheBergahornBucheVogelbeereMehlbeereHainbucheHolunderHaselSalweideAspeVogelkirscheEsche
Douglasie53%
Buche15%
Fichte 30%
Kiefer 2%
Douglasie32%
Buche21%
Fichte 42%
Kiefer 3%Strobe 2%
Douglasie50%
Buche 2%
Hainbuche27%
Vogelbeere 21%
Esche 3%
Douglasie42%
Fichte 9% Traubeneiche 6%Hainbuche 8%
Mehlbeere 3%Bergahorn 1%Salweide 3%
Hasel 23%
Holunder 2%
NWR Grünberg - Pfälzerwald
NWR Eselskopf - Nordeifel
Altbestand
Altbestand
Verjüngung im Zaun und außerhalb
Verjüngung im Zaun und außerhalb
Artenvielfalt - Vegetation
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Bäume Sträucher Kräuter Farne Gräser Moose gesamt
Anz
ahl A
rten
Douglasie (97 Jahre)Douglasie-Buche-Kiefer (97 Jahre) .Buche-Kiefer (98 Jahre)Fichte-Buche (83 Jahre)Kiefer (99 Jahre)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Bäume Sträucher Kräuter Farne Gräser Moose gesamt
Anz
ahl A
rten
Douglasie (104 Jahre)Douglasie (39 Jahre)Fichte-Douglasie (55 Jahre)Fichte-Douglasie (39 Jahre)Buche-Hainbuche-Traubeneiche (103 Jahre, 108 Jahre)
NWR Grünberg
NWR Eselskopf
Quelle: Vor, Schmidt 2006
3840435761Ki-Bu
-62625342Ki
--816251Dgl-Fi
---6753Dgl
----67Dgl-Bu
KiDgl-FiDglDgl-BuBu
Prozentuale Ähnlichkeitskoeffizienten von Bodenvegetation in verschiedenen Bestandestypen
Quelle: Budde (2006)
Artenvielfalt - Vegetation
Artenvielfalt - Käfer
BMBF-Projekt Mittelschwaben
Fichte Douglasie Buche Eiche
Arte
nzah
l pro
Bau
m
Artenvielfalt - Vögel
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Douglasie
Fichte
Fichte-Buche
Laubbaum
Naturwaldreservat
Naturnähezeiger/seltene Arten Anzahl Arten
© Foto: E. SegatzDatenquelle: BMBF-Projekt Mittelschwaben
Artenvielfalt - VögelDouglasie bietet überwinternden Vogelarten nur einen eingeschränkten Lebensraum
LWF Nr. 33 (2001)
Artenvielfalt - Zusammenfassung
Douglasien(misch)bestände:
- sind durchaus strukturell divers und haben mischbaumartenreiche Verjüngung (heterogene Überschirmungsverhältnisse)
- besitzen mit Fichten- und Buchenwäldern vergleichbare artenreiche Bodenvegetation, Käfer-und Vogelfauna
- haben nur wenige Pilzarten und Spezialisten wie Totholzkäfer.
- Viele Artengruppen ähneln denen der Fichtenwälder.- Kronen sind attraktiv für manche thermophile Arten.- Douglasie begünstigt Farne.
Als eine neue Baumart hat Douglasie im Verlauf ihrer Einbürgerung Auswirkungen auf das Begleitartenspektrum und den Standort:
Als relativ trockenresistente Art kann Douglasie auch Trockenlebensräume und Felsstandorte spontan besiedeln und dort heimische Arten verdrängen und/oder eine Umwandlung in buchenreiche Mischwälder behindern (Schwarzwald, Lüneburger Heide).
Als Neubürger verfügt sie über keine an sie ange-passte Insektenfauna, Pilzzönosen sind artenarm.
Aber Rinden- und Holzbrüter nehmen zu.
Artenvielfalt - ZusammenfassungAls eine neue Baumart hat Douglasie im Verlauf ihrer Einbürgerung Auswirkungen auf das Begleitartenspektrum und den Standort:
Fazit zur Diversität und Invasivität der Douglasie
Heterogene Überschirmungsverhältnisse fördern inhomogene, mischbaumartenreiche Douglasien-verjüngung und vor allem erhöhte Arten- und Strukturdiversität. Auf Standorten mit bodensaueren Buchenwäldern kommt es nicht zu einer Verdrängung oder zum Verschwinden von Arten der natürlichen Vegetation, sondern zu einer Erweiterung des Artenspektrums.
Douglasienverjüngung ist aber auf den trockenen, sauren, basenarmen und hellen Standorten sehr erfolgreich, die häufig naturschutzfachlich wertvoll sind (Knoerzer 1999).
Schlussfolgerungen aus wald(landschafts)ökologischer Sicht
1. nur als Mischbaumart (Waldort und Landschaft)2. Mischungsform variabel: einzeln oder trupp- bis gruppenweise
in einen Laubbaumgrundbestand senkt ökologisches und ökonomisches Risiko und bereichert Landschaftsbild
3. Mindestanteile natürlicher/standortheimischer Baumarten4. Maximalanteil in FFH-Gebieten5. keine Douglasie auf ungeeigneten Standorten
sowie in Trockenlebensräumen (Pufferzonen!)6. Zurückdrängung auf Naturschutzvorrangflächen
Chancen nutzen und Risiken minimieren!
• an Fichte ca. 300 Arten Totholzkäfer• an Douglasie nur wenige Generalisten
Artenvielfalt - Totholz
Das Holz der Douglasie -vielseitig verwendbar
Fortbildung 2.4.6 – Douglasie – Neophyt oder Baum der Zukunft?
Dr. H.W. Fischer
am 19.05.2011
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Gliederung
Allgemeines
Holzanatomie
Holzeigenschaften
Holzverwendung
Douglasien-Schnittholz-Projekt
Holzverkaufsmengen/Erlöse
Fazit
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Das Holz der Douglasie – vielseitig verwendbar
Bot. Bezeichnung: Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco
Handelsname: Oregon pine, Douglas fir
Bedeutendste Gastbaumart in DeutschlandAnteil Waldfläche in R-P: 6% ≙ 46.000 ha
1827 Import aus Nordamerika nach Schottland durch David Douglas,wenige Jahre später Einfuhr aus Schottland durch die Hamburger Baumschule John Booth
1880 erster Anbau im Sachsenwald unter Förderung Bismarcks
Pollenanalysen belegen das Vorkommen der Gattung in Europa vor den Eiszeiten
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Holzanatomie
Kernholz obligatorisch gleichmäßiger Jahrringbau erstrebenswert Nordamerikanischer „old growth“ 1-3 mm Jahrringbreite Europäische Douglasie 5-10 mm Jahrringbreite
kontrastreiches Früh-/Spätholz
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Holzeigenschaften –Juveniles Holz
Veränderungen verschiedener Holzeigenschaften zwischen Mark und Kambium in Nadelbäumen
Juveniles Holz Übergangszone Adultes Holz
Mark Kambium
CellulosegehaltTracheiden-ZellwanddickeTracheidenlängeDarrdichteSpätholzanteilFestigkeitSchwindung
LigningehaltHemicellulosegehaltFibrillenwinkelLängsschwindung
20. Jahrring
Que
lle: H
AP
LA 2
000
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Holzeigenschaften
Physikalische und mechanische Eigenschaften der wichtigsten Nadelholzarten im Vergleich (fehlerfreie Kleinproben)
0,470,580,590,52Mittlere Rohdichte bei u= 15% (g/cm³)10.00012.00012.00011.000Elastizitätsmodul (N/mm²)
40504845Druckfestigkeit (N/mm²)80100105100Zugfestigkeit (N/mm²)68809380Biegefestigkeit (N/mm²)7,57910Scherfestigkeit (N/mm²)0,30,30,30,4Längsschwindung (%)3,64,23,34,0Radialschwindung (%)
11,97,4
Douglasie
12,011,612,4Volumenschwindung (%)7,87,87,7Tangentialschwindung (%)
FichteLärcheKiefer
Que
lle: I
NFO
RM
ATI
ON
SD
IEN
ST
HO
LZ
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
HolzeigenschaftenNatürliche Dauerhaftigkeit von Douglasien-Kernholz (DIN EN 350-2)
mittelsehr gering1 bis 2Robiniegeringgroß5Esche
mittel bis geringgering2Eichemittelgering2Edelkastaniegeringsehr groß5Buche
Laubhölzergroßgering bis mittel2West. Red Cedargroßmittel2Redwoodmittelmittel bis groß4Tannemittelgering3 bis 4Kiefermittelgering3 bis 4Lärchemittelgering4Fichtemittelsehr gering3 bis 4Douglasie
Nadelhölzer
DimensionsstabilitätSaugfähigkeit für Wasser
natürliche Dauerhaftigkeit
Holzart
Que
lle: H
AP
LA 2
000
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Verwendung als Industrieholz
Span- und Faserplatten Mitteldichte Faserplatte (MDF) OSB (oriented strand boards) Holzschliff für Kartonagen Thermo-Mechanischer-Holzstoff (TMP) als Beimischung zu Fichtenschliff Durchforstungshölzer mit geringem Kernanteil
Zellstoff nur im Sulfat-Verfahren (modifiziert)
- Zellstoff Stendal- Papierfabrik Blankenstein
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Verwendung von sägefähigem Douglasienholz
Bau- und Konstruktionsholz wichtigster Markt für Nadelstammholz Tragfähigkeit und Dimensionsstabilität maßgeblich in Nordamerika Douglasie meist eingesetztes Konstruktionsholz
Hochwertiges Schneide- und Furnierholz (wertgeästet) gleichmäßige Jahrringstruktur und Fehlerfreiheit (Optik) wichtig Furnier derzeit kaum von Bedeutung
Rundholz im Außenbereich Rammpfähle (DIN 4026) Masten (DIN 48350) GaLa-Hölzer (Zäune, Palisaden, Pergolen, Lärmschutzwände)
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Douglasien-Schnittholz-Projekt – ausgewählte Ergebnisse-
Ziel: Welche Qualitäts- und insbesondere Festigkeitseigenschaften weist das Schnittholz aus unserem derzeitigen Hauptsortiment –ungeästetes Stammholz aus Durchforstungen - in Abhängigkeit von Alter, Standort, Ausgangspflanzverband auf?
Mittelpunkt der Untersuchung war die zerstörende Prüfung von Kanthölzern in Gebrauchsabmessungen
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Douglasien-Schnittholz-Projekt
Mögliche Varianten nach Einflussvariablen
weit (W)eng (E)StandortStandortAlter
AWSAESAEG80 (A)
JWGJEG60 (J)
schlecht (S)gut (G)schlecht (S)gut (G)
Ausgangspflanzverband
5 Bestände à 18 Bäume: 90 Bäume90 Bäume à 3 Abschnitte: 270 Abschnitte425 Kanthölzer 8x16 cm
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Douglasien-Schnittholz-Projekt
Schematische Darstellung der untersuchten Eigenschaften
Baumparameter
KraftklasseBHDGesamtlängeKronenansatz
Stammparameter
MDM o.R.VolumenAbholzigkeit
Blockparameter
DurchmesserVolumenAbholzigkeitExzentrizitätOvalitätKrümmungAstanzahlAstdurchmesser
Kantholzparameter
DimensionÄstigkeit
AstanzahlAstdurchmesser
JahrringbreiteFaserverlaufKrümmung
Visuelle SortierungDIN 4074/1Gütesortierung nach
CEN und HKS• Juveniles Holz
• Zerstörungsfreie Bestimmung des Dyn. E-Moduls
• zerstörende Biegespannungsprüfung (DIN 52186)
Rundholz Schnittholz
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Douglasien-Schnittholz-ProjektSortierung nach der Tragfähigkeit DIN 4074/1
bis 5 mm/2mbis 8 mm/2mbis 15 mm/2m10. Krümmungnicht zulässig9. Mistelbefall
Fraßgänge bis 2 mm von Frischholzinsekten zulässig8. Insektenfraß
bis zu 20 % des Querschnitts oder der Oberfläche zulässig
bis zu 40% des Querschnitts oder der Oberfläche zulässig
bis zu 60% des Querschnitts oder der Oberfläche zulässig
7. Druckholz
zulässigbis zu 20 % des ø
nicht zulässig
zulässigbis zu 40 % des ø
nicht zulässig
zulässigbis zu 60 % des ø
nicht zulässig
6. Verfärbungen, BläueNagelfeste braune u. rote StreifenRot-,Weißfäule
zulässignicht zulässignicht zulässig
zulässignicht zulässignicht zulässig
zulässignicht zulässignicht zulässig
5. RisseBlitz-, FrostrisseRingschäle
bis 70 mm/mbis 120 mm/mbis 200 mm/m4. Faserneigungbis 6 mmbis 8 mm-3. Jahrringbreite
bis 1/5 (0,2), nicht über 50 mm
bis 2/5 (0,4), nicht über 70 mm
bis 3/5 (0,6)2. Äste (Einzelastquotient)
bis 1/6, in jedem Querschnitt muss mind. 2/3 jeder Querschnittsseite von
Baumkante frei sein
bis 1/3, in jedem Querschnitt muss mind. 1/3 jeder Querschnittsseite von
Baumkante frei sein
alle 4 Seiten müssen durchlaufend vom
Schneidwerkzeug gestreift sein
1. BaumkanteS 13S 10S 7Sortiermerkmale
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Douglasien-Schnittholz-ProjektSortierergebnis nach DIN 4074
10065935-Summe100-6436-JWG100-4258-JEG10088012-AWS100144343-AES10055342-AEG
Stammhöhe III (17 - 21 m)100118729Summe100-116425JWG100-276013JEG100429652AWS100-15805AES100--973AEG
Stammhöhe I (2 - 6 m)%
SummeaussortiertS 7S 10S 13BestandSortierklassen
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Douglasien-Schnittholz-ProjektSortierergebnis nach DIN 4074
Summe Stammhöhen100128701AEG100231652AES100554401AWS100229636JEG100-365311JWG100237574Summe
%SummeaussortiertS 7S 10S 13Bestand
Sortierklassen
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Douglasien-Schnittholz-ProjektElastomechanische Eigenschaften der Kanthölzer
14 3877 3071 42610 6457119,711,944,1425Gesamtmittel14 0637 0461 56210 5487619,413,543,981ø11 8047 0461 2719 53949,921,810,636,21417 - 21JWG14 0639 3061 23211 6077629,412,452,7362-613 7058 5261 23711 12074,922,111,246,663ø11 7889 17891910 72855,331,37,4411217 - 21JEG13 7059 4121 11411 72374,929,710,752,9302-613 2466 1771 3129 50167,614,610,839,1117ø11 4447 3581 0469 08254,224,47,835,62517 - 21AWS13 2466 1771 4269 60067,618,810,942,6542-615 3718 1041 48911 07370,321,910,347,387ø12 0528 4981 08310 47065,636,27,7461417 - 21AES15 3718 5671 59111 38269,729,99,851,1402-615 9107 4011 53911 61569,123,511,646,177ø14 6109 5231 17911 73369,13010,544,91917 - 21AEG15 3017 4011 56711 39567,626,110,645,8312-6maxminsømaxminsøn
Stammhöhe(m)Bestand
stat. Biege-E-ModulBiegefestigkeit
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Douglasien-Schnittholz-ProjektVergleichende Darstellung der Biegefestigkeiten von Douglasien- und anderen Nadelschnitthölzern nach DIN-Klassen in Gebrauchsabmessungen
42,13549,95864,23860x140 bis 70x150-KieferGLOS et al. 1986
531756,914264,913480x160-FichteGRAMMEL et al.1986
42,43445,22653,53780x16080 -120FichteGLOS/SPENG-LER 1985
26,55443553650x50 bis 100x180-Fichte/
TanneGRAF 1939
40,73145,88063,115338x8945Douglasie(Oregon pine)
BARRETT/KEL-LOGG 1984
39,415846,6240591780x16058 -83Douglasieeigene Versuche 1994
343942,1107655580x160
33,86344,28172,84860x12080 -106Douglasie
SAUTER1992
40,91053,22975,610120x140-DouglasieMÖHLER/BEYERS-DORFER 1987
41,9-57,3-68,3-120x140-DouglasieGÖHRE 1958
ønønønQuerschnitt (mm)
Alter (Jahre)BaumartAutor
Gkl. III / S7Gkl. II / S10Gkl. I / S13
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Douglasien-Schnittholz-ProjektVergleich von Sortierqualität und Ausbeute bei gültiger und modifizierter Sortierung (lineare Erhöhung des EAQ um 0,1)
16 (4 %)15 (4 %)100100210-2Aussortiert111637S 71146257S 102-224S 13
DIN mod.DINDIN mod. (%)DIN (%)SortierklassefehlsortiertAnzahl Kanthölzer
13 (3,0)8 (1,9)100100-1916MS 7955045MS 10413531MS 13-168MS 17
dyn. E-Mod. (%)
stat. E-Mod. (%)
dyn. E-Mod. (%)stat. E-Modul (%)
SortierklassefehlsortiertAnzahl Kanthölzer
maschinell
visuell
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Zusammenfassende Folgerungen aus dem Douglasien-Schnittholz-Projekt
Douglasien-Schnittholz aus ungeästeten Durchforstungsstämmen ist grundsätzlich zur Bauholzerzeugung geeignet.
Jahrringbreiten (i.D. 3-5,5 mm) und Astdurchmesser (max. 61 mm) in vorliegender Untersuchung sind eher durchschnittlich.
Juvenilholzanteil aufgrund von Alter und Einschnittsmuster hoch (60 bis fast 100%).
Festigkeitsreserven der Douglasie gegenüber Fi/Ta können durch Modifizierung der DIN 4074 bzw. maschinelle Sortierung nutzbar gemacht werden.
Von entscheidendem Einfluss auf die Holzqualität (Festigkeit) ist die standraumbedingte Ästigkeit. Alter und Standort in untersuchter Bandbreite wirken sich nicht wesentlich aus.
Extreme Weitverbände haben deutliche Qualitätseinbußen sowohl beim Rund- als auch beim Schnittholz zur Folge.
„Solitäre“ Behandlungsprogramme lassen trotz Ästung hinsichtlich der Holzqualität (Jahrringbreite, Dichte, Faserverlauf) Fragen offen.
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Verkaufsmengen/Erlöse(Öffentlicher Wald Rheinland-Pfalz)
269.030
56.851
94.263
26.152050.000
100.000150.000200.000250.000300.000350.000400.000
1988 2010
IndustrieholzStammholz
83.003
363.293
ErlösentwicklungStammholz
020406080
100
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
€/fm
DouFi
Stammholz
1.575.3751.673.6991.895.7981.960.9141.848.4881.742.090
2.807.515
89%82%85%84%85%87%
94%
68%
64%57%65%60%61%66%
12%10%8%10%10%9% 10%0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
3.000.000
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
fm
Alle Ndh Fi Dou
Das Holz der Douglasie –vielseitig verwendbar Mai 2011
Fazit
Aus Sicht der Holzverwendung ist die Holzart Douglasieeine Baumart der Zukunft, da:
- vielseitig
- hohe Festigkeiten
- dauerhaft
- ästhetisch